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Biologie · Immunbiologie
Aufbau des Antikörpers, seine Wirkungen, die fünf Immunglobulinklassen und die Entstehung der Vielfalt durch V(D)J-Rekombination.
Ein Antikörper ist ein Y aus vier Ketten: Die Spitzen binden genau ein Epitop, der Stiel löst die Abwehr aus. Plasmazellen bilden ihn.
Plasmazellen (aktivierte B-Zellen) geben Antikörper, auch Immunglobuline (Ig), ins Blutplasma ab. Es sind Glykoproteine aus vier Polypeptidketten, die durch Disulfidbrücken zu einer Y-förmigen Struktur verbunden sind: zwei identische schwere (H) und zwei identische leichte (L) Ketten.
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Deine AufgabeDecke die Beschriftungen der Y-Struktur einzeln auf und gib an, welche Domänen gemeinsam die Antigenbindungsstelle (Paratop) bilden – und welche Region die Immunglobulinklasse bestimmt.
Tippe auf eine Beschriftung in der Abbildung, um ihre Erklärung zu lesen.
| Teil | Besteht aus | Aufgabe |
|---|---|---|
| Fab-Arme | leichte Kette plus VH und CH1, Spitzen variabel | binden das Antigen |
| Fc-Stiel | konstante Domänen der schweren Ketten | Fc-Rezeptoren, Komplement |
| Schwere Kette | VH und 3 (IgG, IgA, IgD) oder 4 (IgM, IgE) konstante Domänen | legt die Klasse fest |
| Leichte Kette | VL und CL, κ oder λ | bildet mit VH das Paratop |
Mit dem Paratop an den Spitzen erkennt der Antikörper nur sein Epitop, den passenden Abschnitt des Antigens. Die Bindung passt wie Schlüssel und Schloss: spezifisch, reversibel und nicht kovalent (Wasserstoffbrücken, hydrophobe, van-der-Waals- und elektrostatische Kräfte).
Jedes Y hat zwei Bindungsstellen, deshalb können Antikörper Antigene vernetzen. Sie wirken außerhalb von Zellen: im Blut, in der Lymphe und in Sekreten.
Die schwere Kette legt die Klasse fest, die Antigenspezifität bleibt davon unberührt.
| Klasse | Form | Anteil im Serum |
|---|---|---|
| IgG | Monomer | etwa 75–80 % |
| IgM | Pentamer | etwa 10 % |
| IgA | Monomer im Blut, Dimer auf Schleimhäuten | 15–20 % |
| IgE | Monomer | Spuren, unter 1 % |
| IgD | Monomer | unter 1 % |
Das Pentamer hat zehn statt zwei Bindungsstellen und vernetzt Erythrozyten leichter.
In der Primärantwort sezernieren Plasmazellen erst IgM, dann IgG. Bei erneutem Kontakt bilden Gedächtniszellen schneller und mehr IgG. Spezifisches IgG zeigt daher eine durchgemachte Infektion oder Impfung an.
Die Antikörpergene liegen in Segmenten (V, D, J, C). Der RAG-Komplex fügt in jeder B-Zelle je ein Segment zusammen: V(D)J-Rekombination, im Knochenmark und vor jedem Antigenkontakt. Sie verändert nur die DNA dieser B-Zelle, Kinder erben die fertige Anordnung nicht.
320 × 8000 ≈ 2,6 Mio.mindestens ×100 durch junktionale Diversität: über 260 Mio.
Junktionale Diversität heißt: An den Schnittstellen werden Nukleotide eingefügt oder entfernt.
| Vorgang | Wann | Ergebnis |
|---|---|---|
| V(D)J-Rekombination | Knochenmark, vor Antigenkontakt | Grundvielfalt |
| Somatische Hypermutation | nach Kontakt, im Keimzentrum | bis 1000-fach festere Bindung |
| Klassenwechsel | nach Aktivierung | andere Klasse, gleiches Paratop |
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Deine AufgabeOrdne jeder Klasse ihre Form zu: Welche liegen als Monomer vor, welche als Dimer oder Pentamer – und was hält die Untereinheiten zusammen?
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